ΔΙΕΘΝΕΣ ΣΥΣΤΗΜΑ ΜΟΝΑΔΩΝ (S. I.)

Π. Γ Κ Ι Ν Η Σ
ΦΥΣΙΚΗ Β’ ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ
ΣΧΟΛΙΚΟ ΕΤΟΣ 2009-2010
Π. ΓΚΙΝΗΣ
ΕΙΣΑΓΩΓΗ
ΔΙΕΘΝΕΣ ΣΥΣΤΗΜΑ ΜΟΝΑΔΩΝ (S. I.)
Α/Α
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
ΜΕΓΕΘΟΣ
ΜΗΚΟΣ
ΜΑΖΑ
ΧΡΟΝΟΣ
ΕΝΤΑΣΗ ΗΛΕΚΤ. ΡΕΥΜ
ΕΝΤΑΣΗ ΦΩΤΙΣΜΟΥ
ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑ
ΠΟΣΟΤΗΤΑ ΥΛΗΣ
ΣΥΜΒΟΛΟ
L
m, M
t
I, i
I
T
n
ΜΟΝΑΔΑ
1m
1 Kg
1s
1A
1 cd
1K
1 MOL
ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ
L= 2,5 m
m= 5,1 Kg
t= 2,8 s
I= 1,2 A
I= 5 cd
T= 456 K
n= 2,4 MOL
Υποδιαιρέσεις μήκους
1 m = 10 dm = 102 cm = 103 mm
Υποδιαιρέσεις εμβαδού
1 m2 [ (1 m)2] = 102 dm2 [(10 dm)2] = 104 cm2 [(102 cm)2] = 106 mm2 [(103 mm)2]
Υποδιαιρέσεις όγκου
1 m3 [ (1 m)3] = 103 dm3 [(10 dm)3] = 106 cm3 [(102 cm)3] = 109 mm3 [(103 mm)3]
ΠΡΟΣΟΧΗ: 1 dm3 = 1 L (Λίτρο)
ΠΡΟΘΕΜΑΤΑ ΣΤΟ ΔΙΕΘΝΕΣ ΣΥΣΤΗΜΑ ΜΟΝΑΔΩΝ
ΕΠΙ ΤΗΝ ΜΟΝΑΔΑ ΠΟΥ
ΑΚΟΛΟΥΘΕΙ ΤΟ
ΠΡΟΘΕΜΑ
-1
1/10 =10
1/100 =10-2
1/1000 =10-3
1/1000000 =10-6
1000 =103
1000000 =106
1000000000 =109
1000000000000 =1012
Γκίνης Παναγιώτης, Φυσικός
ΣΥΜΒΟΛΟ
ΥΠΟΠΟΛΛΑΠΛΑΣΙΑ
d (ντέσι)
c (σέντι)
m (μίλι)
μ (μίκρο)
ΠΟΛΛΑΠΛΑΣΙΑ
K (κίλο)
M (μέγκα)
G (γκίγα)
T (τέρα)
ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ
1 dm = 10-1 m
1 cm = 10-2 m
1 mA = 10-3 A, 1ms=10-3 s
1 μg=10-6 g, 1 μs= 10-6 s
1 Kg=103 g, 1 Km=103 m
1Ms=106 s
1 Gg= 109 g
1 Tm= 1012 m
Σελίδα 1
Π. Γ Κ Ι Ν Η Σ
ΠΡΟΣΟΧΗ
1. Στις μονάδες μήκους (βλέπε παραπάνω υποδιαιρέσεις μήκους) κάθε βήμα
γίνεται με το 10 (προς τα δεξιά, δηλαδή από μεγάλη σε μικρή, ΕΠΙ , ενώ προς
τα αριστερά, δηλαδή από μικρή σε μεγάλη, ΔΙΑ ) π.χ.
5 dm να γίνουν mm ( προς τα δεξιά άρα επί, δύο βήματα άρα ΕΠΙ
10*10=100) άρα 5 dm = 5*100=500 mm
600 mm να γίνουν m (προς τα αριστερά 3 βήματα άρα ΔΙΑ 10*10*10=1000)
600 mm=600/1000 = 0,6 m
2. Στις μονάδες εμβαδού (βλέπε παραπάνω υποδιαιρέσεις εμβαδού) κάθε
βήμα με το 102 όπως παραπάνω στο 1 π.χ.
2 m2 να γίνουν cm2 (προς τα δεξιά 2 βήματα άρα ΕΠΙ 102*102=104) άρα
2 m2 = 2*104 cm2= 20000 cm2
30000 mm2 να γίνουν cm2 (ένα βήμα προς τα αριστερά άρα ΔΙΑ 102)
30000 mm2 =30000/102 cm2 =30000/100 cm2 =300 cm2
3. Στις μονάδες όγκου (βλέπε παραπάνω υποδιαιρέσεις όγκου) κάθε βήμα με
το 103 όπως παραπάνω στο 1 π.χ.
12 cm3 να γίνουν mm3 (ένα βήμα προς τα δεξιά άρα ΕΠΙ 103) άρα
12 cm3 = 12*103 mm3 = 12000 mm3
80000 cm3 να γίνουν m3 (2 βήματα προς τα αριστερά άρα ΔΙΑ 103*103=106)
80000 cm3=80000/106 m3=80000/1000000 m3= 0,08 m3
ΑΣΚΗΣΕΙΣ
1. Να κάνεις τις μετατροπές
5 m - cm
7 cm2  mm2
10 cm  m
100 mm2cm2
1 h (ώρα)  s
360 min  h
7200 s  h
240 s  min
5000 Kg g
7500 gKg
Γκίνης Παναγιώτης, Φυσικός
10 L  cm3
10 Kmdm
100000 cm3  L
2tn(τόνος)g
Σελίδα 2
Π. Γ Κ Ι Ν Η Σ
ΠΥΚΝΟΤΗΤΑ
m
ρ= , Μονάδα στο S.I. 1 Kg/m3
V
Η πυκνότητα εκφράζει την μάζα ενός υλικού ανά μονάδα όγκου του
δηλαδή πυκνότητα 1 g/cm3 σημαίνει ότι 1 cm3 από το υλικό αυτό έχει
μάζα 1 g.
ΑΣΚΗΣΕΙΣ
1. Να συμπληρώσεις τον παρακάτω πίνακα
Α/Α
ΜΑΖΑ
1
15 Kg
20000 g
20 Kg
3 m3
5 m3
ΟΓΚΟΣ
ΠΥΚΝΟΤΗΤΑ
2000 Kg/m3
1000 Kg/m3
2000 L
2. Να μετατρέψεις την πυκνότητα 2000 g/L σε α) g/cm3 και β) σε Kg/m3
ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 ΚΙΝΗΣΕΙΣ
ΜΑΘΗΜΑ 2.1
Να γνωρίζεις τις έννοιες
α) μονόμετρα μεγέθη, β) διανυσματική μεγέθη, γ) κίνηση (σχετική), δ) σημείο
αναφοράς, ε) θέση (χ), ζ) χρονική στιγμή (t), η) χρονικό διάστημα (Δt), θ) μετατόπιση
(Δχ), ι) διάστημα (μήκος διαδρομής κατά απόλυτη τιμή) ι) τροχιά, κ) ευθύγραμμη
κίνηση, λ) καμπυλόγραμμη κίνηση
ΜΑΘΗΜΑ 2.2
Να γνωρίζεις τις έννοιες
α) μέσης ταχύτητας (και μονάδα), β) στιγμιαίας ταχύτητας, γ) διανυσματικής μέσης
ταχύτητας, διανυσματικής στιγμιαίας ταχύτητας
ΜΑΘΗΜΑ 2.3
Να γνωρίζεις
α) ποια λέμε ευθύγραμμη ομαλή κίνηση, β) τη σχέση ταχύτητας-χρόνου και τη
γραφική της παράστασης, στην ευθύγραμμη ομαλή κίνηση γ) τη σχέση θέσης –
Γκίνης Παναγιώτης, Φυσικός
Σελίδα 3
Π. Γ Κ Ι Ν Η Σ
χρόνου καθώς και την γραφική της παράστασης στην ευθύγραμμη ομαλή κίνηση, δ)
το διάγραμμα θέσης – χρόνου για σώμα σε ηρεμία
ΜΑΘΗΜΑ 2.4
Να γνωρίζεις
α) πότε η διανυσματική ταχύτητα μεταβάλλεται, β) πως μπορούμε από τα
διαγράμματα να προσδιορίσουμε τα είδη των κινήσεων ενός κινητού, γ) πως
μπορούμε από το διάγραμμα ταχύτητας-χρόνου να χαράξουμε το αντίστοιχο θέσης
– χρόνου και αντίστροφα.
ΤΥΠΟΛΟΓΙΟ ΤΟΥ ΚΕΦΑΛΑΙΟΥ 2
Δχ=χτελικό-χαρχικό,
Δt=tτελικό-tαρχικό
μέση ταχύτητα υμ=
συνήθως παίρνουμε σαν αρχή χρόνου t=0 s οπότε ο τύπος απλοποιείται σε
υμ =
διανυσματική μέση ταχύτητα υ=
αν σαν αρχή θέσης δηλαδή χαρχικό=0 m, και σαν αρχή χρόνου tαρχικό=0 s τότε
υ=
ΧΡΗΣΙΜΕΣ ΙΣΤΟΣΕΛΙΔΕΣ
1. Προσομοιώσεις κινήσεων και άλλα πολλά
http://www3.interscience.wiley.com:8100/legacy/college/halliday/047132
0005/simulations6e/
http://phet.colorado.edu/simulations/translations.php#el
2. φωτογραφίες από τον Voyager II και άλλα
http://pds-rings.seti.org/saturn/vgr2_iss/
http://www.jpl.nasa.gov/missions/
http://www.youtube.com/watch?v=TtmwGHxYl54
http://voyager.jpl.nasa.gov/multimedia/index.html
3. Φωτογραφίες από άστρα, νεφελώματα κτλ
http://www.galanta.biz/astrogallery/v/deepsky/stars/
4. Η ΑΠΟΣΤΟΛΗ APOLLO11 ΣΤΗ ΣΕΛΗΝΗ ΣΕ ΕΙΚΟΝΙΚΗ ΠΡΑΓΜΑΤΙΚΟΤΗΤΑ ΠΟΛΥ ΚΑΛΟ
http://www.wechoosethemoon.org/#
Γκίνης Παναγιώτης, Φυσικός
Σελίδα 4
Π. Γ Κ Ι Ν Η Σ
5. http://www.moa.gov.cy/moa/MS/MS.nsf/All/6BEBB8225E7E4E94C22570B90
03A3BA6/$file/Beaufort.pdf?OpenElement
ΑΣΚΗΣΕΙΣ
Μελετήστε πολύ καλά το υπόδειγμα – παράδειγμα 2.1 σελίδας 36 του σχολικού
βιβλίου για το πώς θα λύνουμε τις ασκήσεις
1. Να χαρακτηρίσεις κάθε πρόταση σαν σωστή (Σ) ή λάθος (Λ) δικαιολογώντας
την γνώμη σου
α) αν ένα αερόστατο ανέβει κατά 500 m και κατόπιν επιστρέψει εκεί από
όπου ξεκίνησε η μετατόπισή του είναι 1000 m
β) η θέση ενός αυτοκινήτου είναι μονόμετρο μέγεθος ενώ η μετατόπιση
διανυσματικό
γ) η μετατόπιση ενός ποδηλάτου που κινείται μπορεί να πάρει την τιμή
μηδέν
δ) στα διανυσματικά μεγέθη πρέπει να ξέρουμε μόνο την τιμή και την
μονάδα μέτρησης
ε) ένας μαθητής βρίσκεται αριστερά από την πόρτα του σχολείου κατά 22 m
και πηγαίνει προς τα έναν φίλο του που βρίσκεται δεξιά από την πόρτα του
σχολείου κατά 9 m. Αν πάρουμε τα προς τα δεξιά της πόρτας του σχολείου
θετικά, όταν ο μαθητής φτάνει τον φίλο του έχει μετατοπιστεί 31 m και έχει
διανύσει διάστημα 31 m επίσης.
ζ) η δύναμη και ταχύτητα είναι μονόμετρα μεγέθη ενώ ο χρόνος και η μάζα
διανυσματικά
2. Να συγκρίνεις τις ταχύτητες υ1= 72 Km/h, υ2= 300 m/min, υ3= 3 m/s και να
τις κατατάξεις κατά αύξουσα σειρά
( Αφού μετατρέψουμε όλες τις ταχύτητες στην ίδια μονάδα (m/s) τότε υ3 , υ2
, υ1)
3. Να αντιστοιχίσεις τα μεγέθη της πρώτης στήλης με τις μονάδες της δεύτερης
μήκος
μάζα
χρόνος
ταχύτητα
εμβαδό
πυκνότητα
Γκίνης Παναγιώτης, Φυσικός
1 m2
1 m/s
1m
1 Kg
1 Kg/m3
1s
Σελίδα 5
Π. Γ Κ Ι Ν Η Σ
4. Ένα αυτοκίνητο φεύγει από την θέση χ1=-10 m και πηγαίνει στη θέση χ2=20
m σε 5s. Να βρεις την ταχύτητά του. Ποια θα είναι η νέα του θέση 10 s μετά
από την στιγμή που έφτασε στη θέση χ2
( 6 m/s, χ3=80 m)
5. Ένα αυτοκίνητο ξεκινά από την θέση χ1=20 m την χρονική στιγμή t1=0 s και
κινείται προς τα αριστερά με ταχύτητα 5 m/s. Ποια θα είναι η θέση του τις
χρονικές στιγμές t2=2 s, t3=4 s, t4=8 s
(x2=10 m, x3=0 m, x4=-20 m)
6. Ένα ποδήλατο έχει ταχύτητα 18 Km/h και κινείται ευθύγραμμα και ομαλά.
Να κάνεις τις γραφικές παραστάσεις ταχύτητας-χρόνου και θέσης – χρόνου
για το ποδήλατο αυτό.
7. Ένας άνθρωπος βρίσκεται στη θέση χ=0 m την χρονική στιγμή t=0 s.
Παραμένει στη θέση αυτή για 10 s και στη συνέχεια κινείται ευθύγραμμα και
ομαλά για 15 s με ταχύτητα 3,6 Km/h. Στη συνέχεια παραμένει ακίνητος στη
θέση που έφτασε για 10 s. Να κάνεις για τον άνθρωπο αυτό τα διαγράμματα
ταχύτητας – χρόνου και θέσης – χρόνου.
8. Ένας άνθρωπος βρίσκεται στη θέση χ=10 m την χρονική στιγμή t=0 s.
Παραμένει στη θέση αυτή για 10 s και στη συνέχεια κινείται ευθύγραμμα και
ομαλά για 15 s με ταχύτητα 3,6 Km/h. Στη συνέχεια παμένει ακίνητος στη
θέση που έφτασε για 10 s. Να κάνεις για τον άνθρωπο αυτό τα διαγράμματα
ταχύτητας – χρόνου και θέσης – χρόνου.
9. Δύο αυτοκίνητα ξεκινούν από το ίδιο σημείο με τα ταχύτητες υ1=36 Km/h και
υ2=72 Km/h και κινούνται ευθύγραμμα και ομαλά προς την ίδια κατεύθυνση.
Το πρώτο ξεκινά την t= 0 s και δεύτερο 4 s αργότερα. Να κάνεις σε κοινό
σύστημα αξόνων τα διαγράμματα θέσης – χρόνου για τα δύο κινητά για
χρόνο 20 s από το ξεκίνημα του πρώτου. Από το διάγραμμα να βρεις πότε θα
συναντηθούν τα δύο κινητά και σε ποια θέση.
(t=8 s, x=80 m)
Γκίνης Παναγιώτης, Φυσικός
Σελίδα 6
Π. Γ Κ Ι Ν Η Σ
ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 ΔΥΝΑΜΕΙΣ
ΜΑΘΗΜΑ 3.1
Να γνωρίζεις
α) τι προκαλεί μια δύναμη (μεταβολή ταχύτητας και παραμόρφωση), β) τι
εννοούμε λέγοντας ότι τα σώματα αλληλεπιδρούν (όταν ένα σώμα Α ασκεί
δύναμη σε σώμα Β τότε και το Β ασκεί δύναμη (αντίθετη) στο Α, δηλαδή οι
δυνάμεις εμφανίζονται πάντα κατά ζεύγη δράση από το Α στο Β, αντίδραση
από το Β στο Α), γ) ποιες κατηγορίες δυνάμεων έχουμε και τρία
παραδείγματα από κάθε περίπτωση, δ) τι λέει ο νόμος του Χούκ και που
εκμεταλλευόμαστε το νόμο αυτό (δυναμόμετρα), ε) ποια είναι η μονάδα
δύναμης στο S.I., ζ) τι μέγεθος είναι η δύναμη και πως θα σχεδίαζες δύο
δυνάμεις 1) ίδιας κατεύθυνσης 10 Ν, 30 Ν, 2) αντίθετης κατεύθυνσης 5 Ν,
10 Ν, 3) κάθετες 2 Ν, 8 Ν
ΜΑΘΗΜΑ 3.2
Να γνωρίζεις
α) τι λέμε βάρος ενός σώματος στη γη, ποια η διεύθυνση και η φορά του και
ποια είναι η μονάδα του, β) πως μεταβάλλεται το βάρος ενός σώματος με το
ύψος, γ) να γνωρίζεις τι είναι η τριβή και πως τη σχεδιάζουμε, (ΠΡΟΣΟΧΗ η
τριβή είναι ΠΑΝΤΑ αντίθετη στη κίνηση ή στη πιθανή κίνηση ενός σώματος)
δ) να σχεδιάζεις τις δυνάμεις που δέχεται ένα σώμα (για το σκοπό αυτό
μελέτησε καλά από το βιβλίο το πώς σχεδιάζουμε δυνάμεις και δες τα
παρακάτω παραδείγματα)
Γκίνης Παναγιώτης, Φυσικός
Σελίδα 7
Π. Γ Κ Ι Ν Η Σ
Γκίνης Παναγιώτης, Φυσικός
Σελίδα 8
Π. Γ Κ Ι Ν Η Σ
ΜΑΘΗΜΑ 3.3
1. Να γνωρίζεις την έννοια των συνιστωσών δυνάμεων και της συνισταμένης τους.
2. Πρέπει να μπορείς να
α) υπολογίζεις γραφικά και αριθμητικά τη συνισταμένη δύο δυνάμεων ίδιας
διεύθυνσης και φοράς (Fολ=F1+F2)
β) υπολογίζεις γραφικά και αριθμητικά τη συνισταμένη δύο δυνάμεων ίδιας
διεύθυνσης και αντίθετης φοράς (Fολ=F1-F2)
γ) υπολογίζεις γραφικά και αριθμητικά τη συνισταμένη πολλών δυνάμεων ίδιας
διεύθυνσης (Fολ= αλγεβρικό άθροισμα των συνιστωσών ορίζοντας μόνοι μας μια
φορά σαν θετική )
δ) υπολογίζεις γραφικά και αριθμητικά τη συνισταμένη δύο καθέτων δυνάμεων
( Fολ2=F12 + F22 )
ε) υπολογίζεις γραφικά τη συνισταμένη δύο δυνάμεων διαφορετικών
διευθύνσεων με την μέθοδο του παραλληλόγραμμου
ζ) να αναλύεις μια δύναμη σε κάθετους άξονες σε δύο συνιστώσες (κεκλιμένο
επίπεδο)
ΠΡΟΣΟΧΗ σε ένα σώμα θα ενεργούν ή οι συνιστώσες δυνάμεις ή η συνισταμένη
των προηγουμένων και όχι όλα μαζί
ΜΑΘΗΜΑ 3.4
Να γνωρίζεις
1. το πρώτο νόμο του Νεύτωνα για τη κίνηση των σωμάτων
2. τι λέμε αδράνεια και να δίνεις σχετικά παραδείγματα
ΜΑΘΗΜΑ 3.5
Να γνωρίζεις
1. τη συνθήκη ισορροπίας υλικού σημείου (διατύπωση και σχέση)
2. πως εφαρμόζεται η συνθήκη ισορροπίας υλικού σημείου όταν ένα σώμα δέχεται
δυνάμεις που τις έχουμε αναλύσει σε άξονες χ, ψ (Fολ,χ=0 και Fολ,ψ=0) (Βλέπε
παράδειγμα 3.2 σελ. 55 Σχολικού βιβλίου)
Γκίνης Παναγιώτης, Φυσικός
Σελίδα 9
Π. Γ Κ Ι Ν Η Σ
ΜΑΘΗΜΑ 3.6
Να γνωρίζεις
1. πως επηρεάζει η δύναμη τη μεταβολή ταχύτητας ενός σώματος (2ος νόμος
Νεύτωνα)
2. το μέτρο της αδράνειας ενός σώματος
3. τις βασικές διαφορές μάζας – βάρους
4. τη σχέση που συνδέει τη μάζα (m) με το βάρος (w)
ΜΑΘΗΜΑ 3.7
Να γνωρίζεις
1. το τρίτο νόμο του Νεύτωνα δράσης – αντίδρασης (ΠΡΟΣΟΧΗ σε άλλο σώμα
ασκείται η δράση και σε άλλο η αντίδραση)
2. να σχεδιάζεις μεταξύ δύο σωμάτων τη δράση και την αντίδραση
3. εφαρμογές του 3ου νόμου του Νεύτωνα
ΑΣΚΗΣΕΙΣ
1. Στις παρακάτω δυνάμεις να ξεχωρίσετε δυνάμεις που έχουν α) ίδια διεύθυνση
και φορά δηλ. ίδια κατεύθυνση, β) ίδια διεύθυνση και αντίθετη φορά δηλ.
αντίθετες κατευθύνσεις, γ) κάθετες διευθύνσεις και δ) πλάγιες διευθύνσεις
F1
F2
F4
F5
F3
F6
F7
2. Αν F1=4 N, F2=26 N, F3=20 N, F4=3 N, F5=30 N να βρείτε και να σχεδιάσετε την
συνισταμένη των δυνάμεων που δρουν στα παρακάτω σώματα
F1
F2
F5
F3
F2
F5
F1
F1
F2
F1
F3
F5
F4
Γκίνης Παναγιώτης, Φυσικός
Σελίδα 10
Π. Γ Κ Ι Ν Η Σ
3. Στα παρακάτω σχήματα να σχεδιάσεις τη συνισταμένη των δυνάμεων F1, F2 με τη
μέθοδο του παραλληλογράμμου
F1
F1
F1
F2
F2
F2
4. Στο παρακάτω σχήμα F1= 27 N, F2= 12 N, F3= 33 N
F1
F4
F2
F3
Η τιμή της F4 ώστε το σώμα να ισορροπεί είναι
α. 10 Ν
β. 18 Ν
γ. 12 Ν
δ. 6 Ν
Επιλέξτε τη σωστή απάντηση δικαιολογώντας την.
5. Στα παρακάτω σχήματα να αναλύσετε τη δύναμη F στους σημειωμένους άξονες
ψ
F
ψ
F
x
χ
Αν στο πρώτο σχήμα η συνιστώσα στο χ άξονα είναι 4 Ν ενώ στο ψ άξονα είναι 3 Ν,
να βρεις την F
6. Να τοποθετήσεις ένα σώμα στο παρακάτω κεκλιμένο επίπεδο και να σχεδιάσεις
τις δυνάμεις που δέχεται ώστε να ισορροπεί. (Τριβή υπάρχει)
7. Στο παρακάτω σχήμα να υπολογίσεις και σχεδιάσεις τη συνισταμένη των
δυνάμεων (F1=7N, F2=8N, F3=4N, F4=12N)
F2
ψ
F3
F1
χ
F4
Γκίνης Παναγιώτης, Φυσικός
Σελίδα 11
Π. Γ Κ Ι Ν Η Σ
ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4 ΠΙΕΣΗ
Μάθημα 4.1
Να γνωρίζεις
1. Τον ορισμό και τη μονάδα της πίεσης στο S.I.
2. Να υπολογίζεις τη δύναμη σε επιφάνεια εμβαδού Α όπου η πίεση είναι p (F=p*A)
3. Να δικαιολογείς γιατί σε κάποιες εργασίες συμφέρει η επιφάνεια να έχει μικρό
εμβαδό και σε άλλες μεγάλο.
4. Τι λέμε ρευστά, τι υδροστατική και τι ατμοσφαιρική πίεση
Μάθημα 4.2
Να γνωρίζεις
1. Που οφείλεται η υδροστατική πίεση
2. Τι λέμε μανόμετρα
3. Από τι εξαρτάται η υδροστατική πίεση και ποιος είναι ο νόμος της (σελ. 70)
4. Δύο ή περισσότερα σημεία ενός υγρού έχουν την ίδια πίεση όταν βρίσκονται στο
ίδιο οριζόντιο.
5. Γιατί τα φράγματα κατασκευάζονται με αυξανόμενο πάχος προς τα κάτω.
Μάθημα 4.3
Να γνωρίζεις
1. Τι λέμε ατμοσφαιρική πίεση
2. Τι είναι τα βαρόμετρα
3. Τι είναι η 1 atm και ποια είναι η σχέση της με τη μονάδα πίεσης Pa (1atm=105 Pa)
4. Πως ρουφάμε τη πορτοκαλάδα με το καλαμάκι, πως «κολλάει» μια βεντούζα στο
τοίχο, γιατί όταν ρουφάμε τον αέρα από ένα πλαστικό μπουκάλι αυτό συνθλίβεται,
πως λειτουργεί μια τρόμπα ποδηλάτου, τι σημαίνει στο καιρό βαρομετρικό χαμηλό
και τι υψηλό, τι είναι η καμπύλες που δείχνουν σε ένα χάρτη καιρού.
Γκίνης Παναγιώτης, Φυσικός
Σελίδα 12
Π. Γ Κ Ι Ν Η Σ
Μάθημα 4.4
Να γνωρίζεις
1. Τι λέει η αρχή του Pascal (σελ. 76)
2. Στο υδραυλικό πιεστήριο η δύναμη που θα εμφανιστεί στο μεγάλο έμβολο είναι
όση στο μικρό επί το λόγο των εμβαδών μεγάλου δια μικρού εμβόλου
(Fμεγ=Fμικρ*(Αμεγ/Αμικρ)
3. Να υπολογίζεις την
(pολική=pατμοσφ+pυδροστατική)
ολική
πίεση
σε
ένα
σημείο
κάποιου
υγρού
Μάθημα 4.5
Να γνωρίζεις
1. Τι λέμε άνωση και πως την υπολογίζουμε (Α=ρυγρού ή αερίου*g*Vβυθισμένο)
2. Τι λέει η αρχή του Αρχιμήδη (σελ. 79)
Μάθημα 4.6
Να γνωρίζεις
1. Ποια είναι η συνθήκη πλεύσης
2. Τις τρείς περιπτώσεις που προκύπτουν από τη σύγκριση των πυκνοτήτων ενός
σώματος (ρσώματος) και του υγρού (ρυγρού) στο οποίο το βυθίζω.
3. Να εξηγείς γιατί τα πλοία αν και σιδερένια επιπλέουν, γιατί ένα πλοίο βυθίζεται
περισσότερο όταν πλέει σε ποτάμι απ΄ότι στη θάλασσα, γιατί κολυμπώ πιο εύκολα
στη θάλασσα απ΄ότι στη πισίνα, γιατί στη Νεκρά θάλασσα βυθίζομαι πολύ λίγο, πως
τα υποβρύχια άλλοτε βυθίζονται και άλλοτε ανεβαίνουν (στα ψάρια πως γίνεται
αυτό), γιατί τα αυτιά μας «βουλώνουν» όταν ανεβαίνουμε σε ύψος, γιατί όταν σε
αεροπλάνο ανοίξει μια τρύπα τα πράγματα πετιούνται προς τα έξω, μπορούμε να
μετρήσουμε με ένα βαρόμετρο το ύψος ενός πολύ ψηλού ουρανοξύστη.,
Τυπολόγιο του κεφαλαίου 4
1. p=F/A άρα F=p*A
2. pυδροστατική=ρυγρού*g*hβάθος
4. Fμεγάλου=Fμικρού*(Αμεγάλου/Αμικρού)
3. pολ=pεξ+pυδροστ
5. Α=ρυγρού ή αέρα*g*Vβυθισμένο
6. αν ρσώματος>ρυγρού το σώμα βυθίζεται, αν ρσώματος=ρυγρού το σώμα ισορροπεί
(αιωρείται) μέσα στο υγρό, αν ρσώματος<ρυγρού το σώμα ανέρχεται και επιπλέει
Γκίνης Παναγιώτης, Φυσικός
Σελίδα 13
Π. Γ Κ Ι Ν Η Σ
7. Συνθήκη πλεύσης Α=W
Χρήσιμες Ιστοσελίδες
1. http://www.walter-fendt.de/ph14gr/hydrostpr_gr.htm (Υδροστατική πίεση)
2. http://www.walter-fendt.de/ph14gr/buoyforce_gr.htm (Νόμος του Αρχιμήδη)
3.
http://www.chem.iastate.edu/group/Greenbowe/sections/projectfolder/flashfiles/gaslaw/
manometer4-1.swf (Μανόμετρο)
4.
http://www.chem.iastate.edu/group/Greenbowe/sections/projectfolder/flashfiles/gaslaw/
manometer5.swf (Μανόμετρο)
5. http://www.physics.purdue.edu/class/applets/phe/hydrostpr.htm (Υδροστατική πίεση)
Ασκήσεις
1. Αρκούδα μάζας 800 Kg έχει εμβαδό πέλματος ποδιού 100 cm2 . Να βρεις τη πίεση που
ασκεί στο έδαφος η αρκούδα αν g=10 m/s2.
(Απ. 200000 Pa=2*105 Pa)
2. Σε επιφάνεια εμβαδού 10 cm2 υπάρχει πίεση 200 Pa . Να βρεις τη δύναμη που δέχεται η
επιφάνεια.
(Απ. 0,2 Ν)
3. Κάνοντας μια βουτιά στη θάλασσα σε βάθος 4m πόση πίεση δεχόμαστε από το νερό αν η
πυκνότητα του θαλασσινού νερού είναι 1025 Kg/m3 και g=10 m/s2 . Σε πόσο βάθος σε μια
πισίνα δεχόμαστε την ίδια πίεση από το νερό της αν η πυκνότητά του είναι 1000 Kg/m2.
(Απ. 41000 Pa, 4,1 m)
4. Δύτης καταδύεται σε βάθος 30 m στη θάλασσα. Αν η πυκνότητα του θαλασσινού νερού
είναι 1025 Kg/m3, g=10m/s2 πόση πίεση δέχεται ο δύτης στο βάθος αυτό; Πόση είναι η
δύναμη σε κάθε cm2 της επιφάνειας του δύτη; Σύγκρινε αυτή τη δύναμη με κάποια γνωστή
σου π.χ. 1 πακέτο αλεύρι 1 Kg έχει βάρος 10 Ν (1atm=105 Pa)
(Απ. 407500 Pa, 40,75 Ν)
5. Σε ένα υδραυλικό ανυψωτήρα αυτοκινήτων σε ένα γκαράζ θέλουμε να ανυψώσουμε ένα
αυτοκίνητο μάζας 1200 Kg. Αν το εμβαδό του μεγάλου εμβόλου που ανυψώνει το
αυτοκίνητο είναι 1200 cm2 και του μικρού 20 cm2 πόση δύναμη πρέπει να ασκηθεί στο
μικρό έμβολο; (g=10m/s2)
(Απ. 200 Ν)
Γκίνης Παναγιώτης, Φυσικός
Σελίδα 14
Π. Γ Κ Ι Ν Η Σ
6. Στον υδραυλικό ανυψωτήρα της άσκησης 5 ανυψώνουμε σώμα μάζας 600 Kg. Πόση
δύναμη βάζουμε στο μικρό έμβολο; (g=10m/s2)
(Απ. 100 Ν)
7. Μια βάρκα μάζας 170 Kg πλέει στη θάλασσα (ρνερού=1024 Kg/m3). Μέσα έχει ένα
άνθρωπο μάζας 86 Kg. Πόσος είναι ο βυθισμένος όγκος της βάρκας; (g=10m/s2)
(Απ. 0,25 m3)
8. Ένα αερόστατο έχει συνολικό βάρος 1500 Ν και αιωρείται στην ατμόσφαιρα. Πόσος
πρέπει να είναι ο όγκος του μπαλονιού του αν ραέρα=1,2 Kg/m3 και g=10m/s2
(Απ. 125 m3)
9. Ένα πλοίο μάζας 40000 Kg περνάει από τη θάλασσα σε ένα ποτάμι. Αν ρθάλασσας=1024
Kg/m3 και ρποτάμι=1000 Kg/m3 και g=10m/s2 να βρεις τη μεταβολή στο βυθισμένο του όγκο.
(Αύξηση κατά 1 m3)
10. Ρίχνουμε 2 σφαίρες στο νερό (ρνερού=1000 Kg/m3) μάζας η κάθε μία 2 Kg. Αν η μία είναι
από φελλό (ρφελλού=260 Kg/m3) και η άλλη από χαλκό (ρχαλκού=8960 Kg/m3). Τι θα συμβεί;
11. Διαθέτουμε 3 μεταλλικές σφαίρες αριθμημένες με 1, 2, 3 και μαζών m1=17,96 Kg,
m2=45,36 Kg, m3=22,68 Kg. Βυθίζουμε τις σφαίρες στο νερό. Αν οι ανώσεις είναι A1=20 N,
A2=40 N, A3=30 N και γνωρίζεις τις πυκνότητες ρσιδήρου=7560 Kg/m3, ρχαλκού=8960 Kg/m3 και
ρμολύβδου=11340 Kg/m3 να βρεις το υλικό τις κάθε σφαίρας. Οι σφαίρες είναι συμπαγείς και
θυμίζουμε ότι πυκνότητα ρ=m/V.
(Απ. 1 από χαλκό, 2 από μόλυβδο, 3 από σίδηρο)
Γκίνης Παναγιώτης, Φυσικός
Σελίδα 15